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Technisches Gebiet
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Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen eine Annäherungserfassungsschaltung mit geringem Stromverbrauch (oder Vorrichtung) in Verbindung mit verschiedenen Batterieladeanwendungen.
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Hintergrund der Erfindung
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Das
US-Patent Nr. 8,305,033 (”das '033 Patent”) von Cavanaugh offenbart eine Annäherungserfassungsschaltung, die zur Verwendung mit einem eingebauten Fahrzeugladegerät geeignet ist, wie beispielsweise aber nicht beschränkt auf solche Auflade-Arten, die in Hybridfahrzeugen und Hybridelektrofahrzeugen verwendet werden, um die Stromerhaltung in einem Zeitraum zu erleichtern, wenn es nicht erforderlich oder anderweitig unerwünscht ist, dass das eingebaute Ladegerät den Anschluss eines Kabelsatzes oder eine andere Verbindung überprüft, die verwendet wird, um das eingebaute Ladegerät mit einer Ladestation oder einer anderen Energiequelle zu verbinden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es wird eine Annäherungserfassungsvorrichtung, die eine Erfassungsschaltung umfasst, bereitgestellt. Die Erfassungsschaltung ist konfiguriert, um ein Annäherungssignal, das einen ersten Spannungspegel anzeigt, und ein Referenzsignal, das einen zweiten Spannungspegel anzeigt, zu erfassen, und ein Wecksignal in vorbestimmten Intervallen zu empfangen. Die Erfassungsschaltung ist ferner konfiguriert, um den ersten Spannungspegel mit dem zweiten Spannungspegel in Reaktion auf das Wecksignal zu vergleichen und eine erste Ausgabe zu erzeugen, die eine externe Energiequelle anzeigt, die elektrisch mit einem Fahrzeug gekoppelt ist, um eine oder mehrere Batterien in dem Fahrzeug auf der Grundlage des Vergleichs des ersten Spannungspegels mit dem zweiten Spannungspegel zu laden.
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Es wird eine Annäherungserfassungsvorrichtung mit einer Ereignisspeicherschaltung und einer Erfassungsschaltung bereitgestellt. Die Ereignisspeicherschaltung zeigt an, dass eine externe Energiequelle mit einem Fahrzeug gekoppelt ist. Die Erfassungsschaltung ist konfiguriert, um ein Annäherungssignal, das einen ersten Spannungspegel anzeigt, und eine Referenzsignal, das einen zweiten Spannungspegel anzeigt, sowie ein Wecksignal in vorbestimmten Intervallen zu empfangen. Die Erfassungsschaltung ist ferner konfiguriert, um den ersten Spannungspegel mit dem zweiten Spannungspegel in Reaktion auf das Wecksignal zu vergleichen und eine erste Ausgabe, die eine externe Energiequelle anzeigt, die elektrisch mit einem Fahrzeug gekoppelt ist, um eine oder mehrere Batterien in dem Fahrzeug in Reaktion auf den Vergleich des ersten Spannungspegels mit dem zweiten Spannungspegel zu laden, der Ereignisspeicherschaltung zur Verfügung zu stellen.
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Es ist eine Annäherungserfassungsvorrichtung mit einer Flip-Flop-Schaltung und einer Erfassungsschaltung bereitgestellt. Die Erfassungsschaltung ist konfiguriert, um ein Annäherungssignal, das einen ersten Spannungspegel anzeigt, und ein Referenzsignal, das einen zweiten Spannungspegel anzeigt, sowie ein Wecksignal in vorbestimmten Intervallen zu empfangen. Die Erfassungsschaltung ist ferner konfiguriert, um den ersten Spannungspegel mit dem zweiten Spannungspegel in Reaktion auf das Wecksignal zu vergleichen und eine erste Ausgabe, die eine externe Energiequelle anzeigt, die elektrisch mit einem Fahrzeug gekoppelt ist, um eine oder mehrere Batterien in dem Fahrzeug in Reaktion auf den Vergleich des ersten Spannungspegels mit dem zweiten Spannungspegel zu laden, der Flip-Flop-Schaltung zur Verfügung zu stellen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden insbesondere in den beigefügten Ansprüchen hervorgehoben. Jedoch werden andere Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen mit Bezug auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher und noch besser verstanden, wobei:
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1 eine Vorrichtung zur Bereitstellen einer Annäherungserfassung mit geringem Stromverbrauch gemäß einer Ausführungsform darstellt;
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2 eine graphische Darstellung verschiedener Wellenformen darstellt, die verschiedenen Signaleingaben in eine Ereignisspeicherschaltung gemäß einer Ausführungsform entsprechen;
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3 eine graphische Darstellung einer Wellenform darstellt, die ein Weckereignis für eine Mikrosteuerung gemäß einer Ausführungsform erzeugt; und
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4 eine graphische Darstellung verschiedenen Wellenformen zeigt, die der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform zur Verfügung gestellt werden.
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Ausführliche Beschreibung
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Je nach Bedarf werden hierin detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart, jedoch sollte verstanden werden, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich der Beschreibung der Erfindung dienen, die in unterschiedlichen und alternativen Formen ausgeführt sein können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um Einzelheiten einzelner Komponenten besser zu zeigen. Daher sind spezielle strukturelle und funktionelle Einzelheiten, die hierin offenbart sind, nicht als einschränkend anzusehen, sondern dienen lediglich der Beschreibung, um dem Fachmann die verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung zu lehren. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen im Allgemeinen mehrere Schaltungen, elektrische Vorrichtungen und wenigstens eine Steuervorrichtung. Alle Verweise auf die Schaltungen, die wenigstens eine Steuervorrichtung, die weiteren elektrischen Vorrichtungen sowie die Funktionsweise derselben sollen nicht darauf beschränkt sein, nur das hierin Dargestellte und Beschriebene zu umfassen. Während bestimmte Bezugszeichen den verschiedenen Schaltungen, der Steuervorrichtung und den weiteren offenbarten elektrischen Geräten zugeordnet sein können, sind diese Bezugszeichen nicht dazu gedacht, den Anwendungsbereich der verschiedenen Schaltungen, der Steuervorrichtung und der weiteren elektrischen Geräte zu beschränken. Derartige Schaltungen, weitere elektrische Geräte und eine solche Steuervorrichtung können auf der Grundlage einer gewünschten bestimmten elektrischen Anwendung miteinander kombiniert werden und/oder auf irgendeine Weise voneinander getrennt werden.
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Es sollte beachtet werden, dass jede hierin offenbarte Steuervorrichtung eine beliebige Anzahl von Mikroprozessoren, integrierten Schaltungen, und Speichervorrichtungen (beispielsweise einen FLASH Speicher, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), einen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), oder andere geeignete Abwandlungen davon) und eine Software, die zusammenwirken, um die hierin offenbarten Vorgänge durchzuführen, umfassen kann. Darüber hinaus verwendet jede hierin offenbarte Steuervorrichtung einen oder mehrere Mikroprozessoren, um ein Computerprogramm auszuführen, das in einem nicht-transitorischen computerlesbaren Medium, das zur Durchführung einer beliebigen Anzahl hierin offenbarter Funktionen programmiert ist, vorgesehen ist. Ferner umfasst jede hierin vorgesehene Steuervorrichtung ein Gehäuse und eine unterschiedliche Anzahl von Mikroprozessen, integrierten Schaltungen und Speichervorrichtungen (beispielsweise einen FLASH Speicher, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), einen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), oder andere geeignete Abwandlungen davon), die in dem Gehäuse angeordnet sind. Die hierin angeordnete(n) Steuervorrichtung(en) umfasst/umfassen Eingaben und Ausgaben auf Hardware-Basis, um, wie nachfolgend beschrieben, Daten aus weiteren Vorrichtungen auf Hardware-Basis zu empfangen und Daten an weitere Vorrichtungen auf Hardware-Basis zu übertragen.
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Annäherungserfassungsschaltungen erkennen das Vorhandensein eines Kabelsatzes, wenn dieser an ein Fahrzeug (und an eine externe Energieversorgung) angeschlossen wird, um die Fahrzeugbatterie aufzuladen. Sobald die Annäherungserfassungsschaltung erfasst hat, dass ein Kabelsatz an das Fahrzeug angeschlossen ist, generiert die Annäherungserfassungsschaltung eine Ausgabe, die dem Fahrzeug anzeigt, dass es Strom von einer Wechselstromquelle am Wohnort, bei einer kommerziellen Einrichtung oder von einem anderen Ladesystem empfangen kann. In Situationen, in denen der Kabelsatz nicht an das Fahrzeug angeschlossen oder mit diesen funktionsfähig verbunden ist, um das Aufladen einer Batterie zu ermöglichen, ist es erforderlich, die Annäherungserfassungsschaltung intermittierend mit Energie zu versorgen, so dass die Annäherungserfassungsschaltung das Vorhandensein des Kabelsatzes überwachen kann, wenn sich die anderen Steuervorrichtungen und elektrischen Geräte in dem Fahrzeug in einem Ruhemodus befinden. Diese Bedingung zur Energieversorgung der Annäherungserfassungsschaltung, während sich das Fahrzeug in dem Ruhemodus befindet, erfordert die Aufnahme einer großen Mengen an Ruhestrom und verbraucht den gespeicherten Strom in einer oder mehreren Batterien im Fahrzeug. Somit besteht der Bedarf eine Annäherungserfassungsschaltung mit geringem Stromverbrauch bereitzustellen, die die Nähe zu einem Kabelsatz oder die tatsächliche Verbindung desselben an die Energieversorgungsquelle und an das Fahrzeug erfasst, während ein niedriger Ruhestrom aufrechterhalten wird, um den Energieverbrauch der Batterie in solchen Situationen, in denen die Batterie nicht geladen wird, zu verringern.
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1 zeigt eine Vorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform zur Bereitstellen einer Annäherungserfassung mit geringem Stromverbrauch in einem Fahrzeug 12. Die Vorrichtung 10 umfasst eine Erfassungsschaltung 14, eine Halteschaltung 16, eine Ereignisspeicherschaltung 18 und eine Impulserzeugungsschaltung 20. Ein Schalter 22 ist betriebsfähig mit der Erfassungsschaltung 14 verbunden. Der Schalter 22 liefert ein Signal PROXIMITY, das anzeigt, ob ein Kabelsatz 21 mit dem Fahrzeug 12 und einer externen Energieversorgung 23 zum Fahrzeug verbunden ist, um eine oder mehrere Batterien 53 in dem Fahrzeug 12 aufzuladen. Der Kabelsatz 21 kann tragbar oder in der Nähe eines elektrischen Ausgang an eine oder in der Nähe einer Vorrichtung befestigt sein, um die Energie von dem elektrischen Ausgang zu bestimmen und die bestimmte Energie der einen oder der mehreren Batterien 53 im Fahrzeug 12 zuzuführen.
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Die Erfassungsschaltung 14 umfasst eine Vielzahl von Widerständen 24a–24n, eine Vergleichsschaltung 26 und wenigstens einen Kondensator 28. Ein Signal WECKEN wird an die Erfassungsschaltung 14 übertragen, um eine Spannung in vorbestimmten Intervallen bereitzustellen. Im Allgemeinen wird die Erfassungsschaltung 14 nicht die ganze Zeit (oder kontinuierlich) mit Energie versorgt, wenn sich das Fahrzeug 12 im AUS-Zustand befindet (wenn sich z. B. die Fahrzeugzündung im AUS-Zustand befindet). In einem Beispiel wird das Signal WECKEN alle 256 ms und für einen Zeitraum von 400 μs angewendet. Diese Bedingung hilft bei der Verringerung der Stromaufnahme in der Vorrichtung 10, wenn sich das Fahrzeug 12 im AUS-Zustand befindet. Die Vorrichtung 10 kann das Signal WCKEN von einem Systembasischip (”SBC”) erhalten, der einen eingebauten Timer umfasst und die Fähigkeit einer Weckabtasterfassung besitzt. Der SBC kann in der Vorrichtung 10 vorgesehen sein oder in einer elektronischen Fahrzeugsteuervorrichtung im Fahrzeug 12 angeordnet sein.
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Verbindet ein Benutzer den Kabelsatz 21 mit dem Fahrzeug 12 und der externen Stromversorgung 23 zum Fahrzeug 12, überträgt der Schalter 22 eine niedrige Spannung im Signal PROXIMITY zu der Vergleichsvorrichtung 26. Die Vergleichsvorrichtung 26, wenn diese mit einer hohen Spannung im Signal WECKEN abgetastet wird (beispielsweise wird Strom im vorbestimmten Intervall zugeführt, wenn sich das Fahrzeug 12 in einem Ruhemodus oder in einem Aufwachmodus befindet), vergleicht die niedrige Spannung (oder den Spannungspegel) (siehe PIN 3 an der Vergleichsvorrichtung 26) mit einer Bezugsspannung (oder einem Bezugssignal, das einen anderen Spannungspegel aufweist) (siehe PIN 4 an der Vergleichsvorrichtung 26), die durch ein Signal VREF_WECKEN bereitgestellt wird. Das Signal VREF_WECKEN wird von dem Signal WECKEN abgeleitet und ist an einem anderen Spannungsniveau als das Signal WECKEN angeordnet. Eine Spannungsteilungsvorrichtung (nicht dargestellt) ist vorgesehen, um das Signal VREF_WECKEN mit einer sich von dem Signal WECKEN unterscheidenden Spannung bereitzustellen. Bestimmt die Vergleichsvorrichtung 26, dass die niedrige Spannung kleiner als die Bezugsspannung ist, gibt die Vergleichsschaltung 26 einen hohen Ausgabewert aus (beispielsweise 5 V). Ein Anschlussausgang 30 der Erfassungsschaltung 14 überträgt den hohen Ausgabewert an die Halteschaltung 16.
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Löst der Benutzer die Verbindung des Kabelsatzes 21 mit dem Fahrzeug 12 und/oder der externen Energiequelle 23 zum Fahrzeug 12, überträgt der Schalter 22 ein hohes Signal im Signal PROXIMITY an die Vergleichsschaltung 26. Die Vergleichsschaltung 26, wenn diese mit einer hohen Spannung im Signal WECKEN abgetastet wird (beispielsweise wird Strom im vorbestimmten Intervall zur Verringerung des Ruhestroms zugeführt), vergleicht die hohe Spannung (siehe PIN 3 an der Vergleichsschaltung 26) mit der Bezugsspannung (siehe PIN 4 an der Vergleichsschaltung 26), die durch das Signal VREF_WECKEN gebildet wird. Bestimmt die Vergleichsschaltung 26, dass die hohe Spannung höher als die Bezugsspannung ist, gibt die Vergleichsschaltung 26 einen niedrigen Ausgabewert aus (beispielsweise 0 V). Der Anschlussausgang 30 der Erfassungsschaltung 14 überträgt den kleinen Ausgabewert an die Halteschaltung 16. Im Allgemeinen schaltet in dem Moment, in dem der Kabelsatz 21 mit dem Fahrzeug 12 und der externen Energiequelle 23 verbunden wird, der Schalter 22 um, um einen kleinen Ausgabewert zu bilden, und die Erfassungsschaltung 14 schaltet um, um einen hohen Ausgabewert zu bilden. In dem Moment, in dem der Kabelsatz von dem Fahrzeug und/oder der externen Energiequelle gelöst wird, schaltet der Schalter 22 um, um einen hohen Ausgabewert zu bilden, und schaltet die Erfassungsschaltung 14 um, um einen kleinen Ausgabewert zu bilden.
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Die Halteschaltung 16 umfasst eine Diodenschaltung 32. In einem Beispiel kann die Diodenschaltung 32 eine Schottky-Diode sein. Eine Ereignisspeicherschaltung 18 umfasst eine Flip-Flop-Schaltung 34, Widerstände 36a–36n, Kondensatoren 38a–38n und eine Diodenschaltung 40. In einem Beispiel kann die Flip-Flop-Schaltung 34 ein D-Flip-Flop sein. Die Halteschaltung 16 ist konfiguriert, um die Ausgabe, die von der Erfassungsschaltung 14 empfangen wird, für eine Zeitdauer zu halten, so dass die Flip-Flop-Schaltung 34 in der Lage ist, eine hohe Spannung am AUFWECK-Signal zu empfangen, um die Flip-Flop-Schaltung 34 aufzuwecken, so dass die Flip-Flop-Schaltung 34 die Ausgabe aus der Erfassungsschaltung 14 empfangen kann. Eine Eingabe (oder ein Taktsignal) wird an die Flip-Flop-Schaltung 34 übertragen (beispielsweise am Eingang 1 (oder CLK) der Flip-Flop-Schaltung 34), um den Zustand des Eingangs ”D” zu erfassen. Die Diodenschaltung 40 gewährleistet eine schnelle Abfallszeit und eine langsame Anstiegszeit für das Taktsignal, das an die Eingabe 1 der Flip-Flop-Schaltung 34 übertragen wird. Da das Taktsignal langsam sein kann, ist die Flip-Flop-Schaltung 34 anfällig für ein Resampling an einer negativen Flanke des Taktsignals (d. h. für eine positiv flankengesteuerte Flip-Flop-Schaltung 34).
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Im Allgemeinen befinden sich die Abtastsignaldaten (beispielsweise die Daten, die von dem Anschlussausgang 30 und der Halteschaltung 16 an der Flip-Flop-Schaltung 34 empfangen werden (die am Eingang ”D” empfangen werden)) an einer positiven bzw. steigenden Flanke. Die Halteschaltung 16 gewährleistet, dass die Daten, die dem Eingang D an der Flip-Flop-Schaltung 34 zugeführt werden, vorhanden sind, bevor die positive Flanke des Taktsignals am Eingang CLK an der Flip-Flop-Schaltung 34 ankommt, und gewährleistet ferner, dass die Daten, die dem Eingang D zugeführt werden, gültig sind, nachdem das Abtastsignal auf einen niedrigen Wert umschaltet. Beispielsweise speichert die Halteschaltung 16 die Ausgabe aus der Erfassungsschaltung 14 für eine bestimmte Zeitdauer, um zu gewährleisten, dass die Ereignisspeicherschaltung 18 beim Aufwecken in der Lage ist, den Ausgabewert aus der Erfassungsschaltung 14 entweder beim Lösen des Schalters 22 (es wird beispielsweise keine Fahrzeugaufladung durchgeführt) oder beim Verbinden des Schalters 22 (es wird beispielsweise eine Fahrzeugaufladung durchgeführt) zu empfangen (oder zu erfassen). Beispielsweise hält die Halteschaltung 16 den Informationszustand aufrecht, der an einem Eingang ”D” während sowohl einer positiven Flanke als auch einer negativen Flanke des Taktsignals übertragen wird, um zu gewährleisten, dass die Flip-Flop-Schaltung 34 einen gültigen Ausgabewert bei ”Q” der Flip-Flop-Schaltung 34 bildet. In diesem Fall speichert die Flip-Flop-Schaltung 34 den Ausgabewert von der Erfassungsschaltung 14, und die Flip-Flop-Schaltung 34 wiederholt das gleiche Ereignis nicht erneut. Da die Flip-Flop-Schaltung 34 das gleiche Ereignis nicht erneut ausführt (d. h., die Ausgabe, Q bleibt auf dem gleichen Niveau, bis der Kabelsatz 31 gelöst wird), wird die Ruhestromaufnahme durch diesen Zustand verringert.
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Die Impulserzeugungsschaltung 20 umfasst eine Diodenschaltung 40, eine Vielzahl von Kondensatoren 42a–42n, und einen Widerstand 44. In einem Beispiel kann die Diodenschaltung 40 eine Schottky-Diode sein. Der Kondensator 42a (oder ein Bypasskondensator) der Impulserzeugungsschaltung 20 ist mit einem Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 34 funktionsfähig verbunden, wodurch die Flip-Flop-Schaltung 34 in der Lage ist, nur dann Strom zu verbrauchen, wenn der Schalter 22 entweder von geschlossen-zu-offen oder von offen-zu-geschlossen umschaltet. Wird die Ausgabe der Erfassungsschaltung 14 der Halteschaltung 16 und anschließend der Flip-Flop-Schaltung 34 am Eingang ”D” zugeführt, leitet im Allgemeinen die Flip-Flop-Schaltung 34 eine derartige Ausgabe (d. h., den Zustand des Schalters 22 oder der Annäherungserfassung) an den Kondensator 42a der Impulserzeugungsschaltung 20 weiter. Es sollte beachtet werden, dass der Kondensator 42a die Ausgabe aus der Flip-Flop-Schaltung 34 als einzelnen Impuls und bei nicht gleichbleibendem Niveau an die Diodenschaltung 40 weiterleitet, wodurch der Stromverbrauch (oder eine Verringerung der Ruhestromaufnahme) für die Ereignisspeicherschaltung 18 verringert wird. Die Impulserzeugungsschaltung 20 gibt einen Ausgabewert an einen oder mehrere Mikroprozessoren 51 in dem Fahrzeug 12 aus, so dass das Fahrzeug 12 aufgeladen wird, wenn die Flip-Flop-Schaltung 34 einen hohen Ausgabewert bildet (oder Ausgabe, Q von der Flip-Flop-Schaltung 34 ist hoch).
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Im Allgemeinen ermöglicht die Diodenschaltung 40 eine positive Impulserzeugung. Bildet z. B. die Flip-Flop-Schaltung 34 einen niedrigen Ausgabewert, entlädt der Rest der Diode (d. h. die Diodenposition an der Oberseite der Diodenschaltung 40) den Kondensator 42a. Der Ausgabewert aus der Diodenschaltung 40 wird an den Eingang IO_1 der SBC (oder zu den anderen Mikroprozessoren 51) übermittelt, der eine periodische Abtastsynchronisation bildet. Der Kondensator 42n gleicht dem Kondensator 42a dahingehend, dass der Kondensator 42n eine Ausgabe erzeugt (oder entladen wird), wenn die Flip-Flop-Schaltung 34 einen niedrigen Ausgabewert bei der Loslösung des Kabelsatzes 21 bildet. Ein invertierender Puffer 46 (oder Schalter) wird bereitgestellt, um einen negativen Impuls in einem positiven Impuls umzuwandeln.
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2 zeigt eine graphische Darstellung 120 verschiedener Wellenformen, die den unterschiedlichen Signaleingaben in die Vorrichtung 10 entsprechen, und die entsprechende Auswirkung auf die Ereignisspeicherschaltung gemäß einer Ausführungsform. Wie in der Figur gezeigt, entspricht die Wellenform 122 dem Signal PROXIMITY, das von dem Schalter 22 an die Erfassungsschaltung 14 weitergegeben wird. Die Wellenform 124 entspricht einem Signal, das an die Flip-Flop-Schaltung 34 am Eingang ”D” der Ereignisspeicherschaltung 18 übermittelt wird. Die Wellenform 126 entspricht einem Signal, das an Eingang ”CLK” (d. h., die Takteingabe oder das Taktsignal) in die Flip-Flop-Schaltung 34 übermittelt wird. Die Wellenform 128 entspricht einem Signal, das von dem Ausgang ”Q” an der Flip-Flop-Schaltung 34 bereitgestellt wird.
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Wie an Punkt 140 dargestellt, bildet der Schalter 22 einen Übergang von einer positiven Flanke zu einer negativen Flanke. Dieser Zustand entspricht dem Fall, bei dem der Kabelstrang 21 sowohl mit dem Fahrzeug 12 als auch mit der externen Energiequelle 23 zum Aufladen der einen oder der mehreren Batterien 53 in dem Fahrzeug 12 verbunden ist. An Punkt 142 wird der Ausgabewert aus der Erfassungsschaltung 14 hoch (beispielsweise gibt die Vergleichsschaltung 26 einen hohen Ausgabewert aus), die dann dem Eingang ”D” der Flip-Flop-Schaltung 34 zugeführt wird. Für jeden Impuls des Taktsignals, der hoch ist, wird der entsprechende Eingabewert, der an den Eingang ”D” der Flip-Flop-Schaltung 34 übermittelt wird, aufgezeichnet. Wie an der Wellenform 128 zu sehen ist, wird der Ausgang ”Q” von der Flip-Flop-Schaltung 34 wird hoch, sobald das Signal PROXIMITY von der positiven Flanke zur negativen Flanke übergeht.
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3 zeigt eine graphische Darstellung 150 der Wellenformen, die ein Aufweckereignis für eine Mikrosteuerung (nicht dargestellt) gemäß einer Ausführungsform erzeugt. Wie in der Figur gezeigt, entspricht die Wellenform 122 dem Signal PROXIMITY, das von dem Schalter 22 an die Erfassungsschaltung 14 übermittelt wird. Im Allgemeinen ist die Vorrichtung 10 in der Lage, eine Verbindung und eine Loslösung des Kabelsatzes 21 zu erfassen. Als solches kann entweder eine steigende oder eine fallende Wellenform verwendet werden. Die Wellenform 154 entspricht beispielsweise einem Aufweckereignis in einer Mikrosteuerung, wenn das Signal PROXIMITY von der positiven Flanke zur negativen Flanke übergeht. Wie zuvor erwähnt, entspricht in diesem Beispiel ein solcher Übergang dem geschlossenen Schalter 22, wodurch angezeigt wird, dass der Kabelsatz 21 mit dem Fahrzeug 12 und mit der externen Energiequelle 23 zum Aufladen des Fahrzeugs 12 verbunden wurde.
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4 zeigt eine graphische Darstellung 200 unterschiedlicher Wellenformen, die an die Vorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform übermittelt werden. Es zeigt sich, dass das Signal WECKEN in vorbestimmten Intervallen hoch ist, um verschiedene Abschnitte der Vorrichtung 10 mit Energie zu versorgen (oder abzutasten), um den Stromverbrauch zu verringern. An Punkt 202 im Signal PROXIMITY ist ein Übergang von einer positiven Flanke zu einer negativen Flanke zu sehen. Dieser Zustand entspricht einer Änderung des elektrischen Widerstands, oder der Schalter 22 ist so geschaltet, dass er eine elektrische Verbindung des Kabelsatzes 21 mit dem Fahrzeug 12 und der externen Energiequelle 23 anzeigt. Punkt 204 entspricht einem Zeitpunkt, bei dem das Weckereignis stattfindet (d. h., der Kabelsatz 21 wird mit dem Fahrzeug 12 und der externen Stromversorgung 23 verbunden). Die Erfassungsschaltung 14 erfasst das Ereignis und bildet einen hohen Ausgabewert, der an dem Eingang ”D” der Flip-Flop-Schaltung 34 bei der nächsten positiven Flanke im Signal WECKEN erfasst wird. Die Flip-Flop-Schaltung 34 wiederum gibt eine positive Flanke am Ausgang ”Q” (siehe Signal Q in 6) aus. Die Impulserzeugungsschaltung 20 bildet ein Signal IO_1 mit einem Spannungsimpuls zum Wecken des einen oder der mehreren Mikroprozessoren in dem Fahrzeug 12. Sobald das Annäherungsereignis erfasst wurde (d. h., der Kabelsatz 21 wird mit dem Fahrzeug 12 und der externen Energiequelle 23 verbunden), wecken der eine oder die mehreren Mikroprozessoren das Fahrzeug 12 (oder eine andere Fahrzeugelektronik) auf, um einen Aufladevorgang zu beginnen.
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Wie dargestellt, bleibt das Signal Q hoch, bis ein weiteres Weckereignis erfasst wird (siehe Punkt 206). Vor dem Punkt 206 in der graphischen Darstellung 200 ist zu sehen, dass das Signal PROXIMITY von einer negativen Flanke zu einer positiven Flanke übergeht. Dieser Zustand zeigt, dass der Kabelsatz 21 von dem Fahrzeug 12 und/oder der externen Energiequelle 23 gelöst wurde. Der Schalter 22 übermittelt das Signal PROXIMITY, das den zuvor beschriebenen Zustand darstellt. Die Erfassungsschaltung 14 erfasst das Ereignis und bildet einen niedrigen Ausgabewert, der am Eingang ”D” der Flip-Flop-Schaltung 34 bei der nächsten positiven Flanke im Signal WECKEN empfangen wird. Die Flip-Flop-Schaltung 34 wiederum gibt eine negative Flanke am Ausgang ”Q” (siehe Signal Q in 6) aus. Die Impulserzeugungsschaltung 20 bildet das Signal IO_1, das einen Spannungsimpuls umfasst, um den einen oder den mehreren Mikroprozessoren in dem Fahrzeug 12 anzuzeigen, dass das Fahrzeug nicht mehr aufgeladen wird.
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Während zuvor beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr dienen die in der Beschreibung verwendeten Worte lediglich der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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